Pembahasan Tryout Saintek Fisika 1

  1. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini :

    1. Seorang anak yang berlari di tempat melakukan usaha yang nilainya nol.
    2. Seorang yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain melakukan usaha yang nilainya positif.
    3. Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama.
    4. Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman melakukan usaha yang nilainya positif.

    Dari pernyataan-pernyataan di atas, manakah pernyataan yang benar?

    1. (1), (2), dan (3)
    2. (1) dan (3)
    3. (2) dan (4)
    4. (4)
    5. semua benar
    Jawaban : e

    Usaha merupakan perkalian antara gaya dan perpindahan, jadi syarat agar usaha memiliki nilai adalah benda tersebut harus mengalami perpindahan.

    • Seorang anak yang berlari di tempat tidak mengalami perubahan posisi sehingga usaha yang dilakukan oleh anak tersebut adalah nol.
    • Seorang anak yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain mengalami perpindahan posisi sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.
    • Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama, jadi anak tersebut tidak mengalami perpindahan.
    • Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman mengalami perpindahan sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.
  2. Seorang polisi berdiri pada jarak 180 m menghadap sebuah gedung tinggi. Ketika polisi menembakkan sebutir peluru ke atas, seorang anak yang berada pada jarak 170 m di belakang polisi mendengar dua letupan. Jika selang waktu antara dua letupan tersebut 1 detik, maka kecepatan bunyi letupan di udara adalah ...

    1. 300 m/s
    2. 320 m/s
    3. 340 m/s
    4. 360 m/s
    5. 380 m/s
    Jawaban : d

    S = v * t 
    170 = v * t 
    530 = v * (t + 1) 
    ------------------------- : 
    170/530 = t/(t + 1) 
    530t = 170t +170 
    360t = 170 
    ---> t = 170/360 = 0,47 sekon 
    --> 170 = v * 0,47 
    v = 170/0,47 = 361,70 m/s

  3. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini :

    1. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber bunyi mendekati pendengar dan pendengar diam.
    2. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber.
    3. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika pendengar diam dan sumber bergerak menjauhi pendengar.
    4. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika sumber bunyi dan pendengar diam.

    Dari pernyataan-pernyataan di atas, manakah pernyataan yang benar?

    1. (1), (2), dan (3)
    2. (1) dan (3)
    3. (2) dan (4)
    4. (4)
    5. semua benar
    Jawaban : a

    Persamaan untuk frekuensi yang sampai pada pendengar adalah :

    17-9

    Dengan kesepakatan tanda :

    ± pada vp

    +vp pendengar mendekati sumber

    vp pendengar menjauhi sumber

    ± pada vs

    +vs sumber menjauhi pendengar

    vs sumber mendekati pendengar

    (1) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber bunyi mendekati pendengar dan pendengar diam.

    Jika sumber bunyi mendekati pendengar maka kecepatannya bernilai negatif, sehingga frekuensi bertambah, pernyataan (1) benar.

    (2) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber.

    Jika pendengar mendekati sumber maka kecepatannya bernilai positif, sehingga frekuensi bertambah, pernyataan (2) benar.

    (3) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika pendengar diam dan sumber bergerak menjauhi pendengar.

    Jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar, maka kecepatannya bernilai positif sehingga frekuensi berkurang, pernyataan (3) benar.

    (4) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika sumber bunyi dan pendengar diam.

    Jika sumber bunyi dan pendengar diam, maka nilai frekuensi yang didengar oleh pendengar tetap, pernyataan (4) salah.

  4. Perhatikan gambar di bawah ini!

    14-5577069079

    Jika kuat medan magnet di titik P besarnya B. Maka, kuat medan magnet pada titik Q adalah ....

    1. B
    2. 2B
    3. 3B
    4. 4B
    5. 5B
    Jawaban : b

    Kuat medan magnet (B) dirumuskan dengan:

    15-12

  5. Perhatikan gambar di bawah ini!

    10-18

    Berdasarkan gambar di atas, jika besar tegangan listrik adalah 12 V, maka urutan nilai kuat arus yang tepat dari kecil ke besar adalah ....

    1. I1, I2, kemudian I3
    2. I1, I3, kemudian I2
    3. I2, I3, kemudian I1
    4. I3, I2, kemudian I1
    5. I2, I1, kemudian I3
    Jawaban : d

    Rangkaian pengganti paralel:

    11-127

     

    Kuat arus listrik total (I):

    12-17

     

    Perbandingan kuat arus

    13-15

     

    Maka, urutan kuat arus yang tepat adalah I3, I2, kemudian I1.

    Catatan: Besar kuat arus pada rangkaian paralel sebanding dengan hambatannya, jadi kalau ingin menentukan yang terbesar cukup ambil nilai kuat arus pada hambatannya terkecil.

  6. Sebuah mesin carnot menerima 2500 J dari reservoir panas dan melepaskan 1500 J pada reservoir dingin. Sehingga memiliki efisiensi η, jika mesin carnot tersebut menerima 2500 J dari reservoir panas dan melepaskan 1750 pada reserovoir dingin, nilai efisiensi mesin carnot tersebut dibandingkan dengan efisiensi awal adalah ....

    Jawaban : c

    Efisiensi mesin pertama:

    5-23

    Efisiensi mesin kedua:

    6-21

  7. Sebuah pemanas listrik yang hambatannya R menggunakan sumber tegangan 10 V. Pemanas digunakan untuk memanaskan 1 liter air dari 10oC hingga 70oC. Jika 70% kalor yang dihasilkan pemanas diambil air, maka waktu yang diperlukan adalah t sekon. Jika kalor yang dihasilkan pemanas 80%-nya diambil air, maka waktu yang diperlukan adalah ....

    Jawaban : e

    Hubungan antara energi listrik dan kalor adalah:

    2-85

     

    Jika kalor yang diambil 80%-nya, maka waktunya:

    3-48

  8. Sebuah benda melakukan getaran harmonik sederhana dengan amplitudo A. Ketika kecepatan benda besarnya 7-20, maka simpangannya adalah ....

    1. 1/4
    2. 2/4
    3. 3/4
    4. 4/4
    5. 5/4
    Jawaban : a

  9. Seorang siswa melakukan suatu eksperimen sederhana sebagai berikut. Pada eksperimen pertama, dia menarik suatu benda dengan gaya F pada permukaan datar licin sehingga mempercepat benda dari diam sampai mencapai kelajuan v. Pada percobaan kedua, ia mempercepat dengan gaya yang sama sehingga dia menyimpulkan bahwa perbandingan usaha pada eksperimen pertama dan kedua adalah 1 : 3. Dengan demikian pada percobaan kedua, ia mempercepat dari....

    1. v menjadi 2v

    2. v menjadi 3v

    3. 2v menjadi 3v

    4. 3v menjadi 4v

    5. 4v menjadi 5v

    Jawaban : a

    Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan konsep usaha-energi. Dalam soal ini gaya F yang diberikan akan membuat benda berpindah sejauh s. Selama benda berpindah maka kelajuan benda bergerak juga ikut berubah sehingga besarnya usaha akibat gaya sama dengan perubahan energi kinetik benda. Berlaku persamaan :

    fis8-2

    Pada eksperimen pertama :

    fis9-2

    Pada eksperimen kedua :

    fis10-2

    Didapatkan kesimpulan bahwa :

    fis11-2

    Jadi, pada ekseperimen kedua siswa tersebut mempecepat benda dari kelajuan v menjadi 2v.

  10. Perhatikan gambar di bawah ini!

    fis4-2

    Ketiga bentuk lintasan bola memiliki tinggi maksimum sama yakni h. Bentuk lintasan bola yang memiliki waktu terlama di udara adalah....

    1. merah

    2. biru

    3. hijau

    4. merah = hijau

    5. merah = biru = hijau

    Jawaban : e

    Ketinggian maksimum pada gerak parabola dirumuskan :

    fis5-2

    Karena percepatan gravitasi dan ketinggian maksimum sama untuk semua kondisi maka :

    v0 sin α (sama untuk semua kondisi)

    Waktu bola melayang di udara (mencapai jarak maksimum) dirumuskan :

    fis7-2

    Dari persamaan ini didapatkan hasil bahwa waktu bola terlama di udara tidak dipengaruhi oleh bentuk lintasan bola.

  11. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini!

    • Semakin cepat magnet digerakkan keluar masuk kumparan maka semakin besar arus induksi yang terjadi.
    • Semakin banyak jumlah lilitan kawat pada kumparan, semakin besar tegangan yang ditimbulkan akibat perubahan fluks magnetik.
    • Semakin besar perubahan fluks magnetik maka semakin besar arus induksi yang ditimbulkan.

    Dari pernyataan-pernyataan di atas, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor....

    1. (1)

    2. (1) dan (2)

    3. (1), (2), dan (3)

    4. (1) dan (3)

    5. (2) dan (3)

    Jawaban : c

    Berdasarkan Hukum Faraday :

    fis1-11

    Dengan:

    fis2-11

    Keterangan :

    ε = tegangan induksi (V)

    í = arus induksi (A)

    N = jumlah lilitan

    Δø = perubahan fluks magnetik (Wb)

    Δt = selang waktu (s)

     

    Berdasarkan persamaan di atas maka dapat dipastikan bahwa semua pernyataan adalah benar.

    Pernyataan (1) benar karena semakin cepat magnet digerakkan keluar masuk kumparan perubahan fluks magnetik per satuan waktu juga akan menjadi besar yang menyebabkan tegangan induksi besar. Apabila tegangan induksinya membesar, maka arus induksi yang timbul juga pasti membesar.

  12. Jarak titik lensa obyektif dan lensa okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikro-organisme, mikroskop digunakan oleh mata normal dengan titik dekat 24 cm tanpa berakomodasi. Jika jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 24 cm, maka perbesaran mikroskop tersebut adalah ....

    1. 10

    2. 12

    3. 16

    4. 24

    5. 36

    Jawaban : e

    saintek13

    Perbesaran mikroskop untuk mata tidak berakomodasi: 

    saintek13-2

  13. Sebuah elektron bergerak dari keadaan diam melewati beda potensial 100 V. Panjang gelombang de Broglie dari elektron tersebut adalah ...

    1. 0,123 nm

    2. 1,230 nm

    3. 12,30 nm

    4. 123,0 nm

    5. 1230 nm

    Jawaban : b

  14. Sebuah alat pemanas yang baik seharusnya memiliki ...

    1. konduktivitas kalor yang tinggi
    2. permeabilitas yang tinggi
    3. kalor jenis yang rendah
    4. konduktivitas Iistrik yang rendah
    Jawaban : e

    Elemen pemanas adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi panas. Elemen pemanas harus terbuat dari bahan yang mempunyai konduktivitas kalor yang tinggi, sementara nilai konduktivitas kalor suatu bahan menunjukkan kemampuan bahan menghantarkan panas. Benda yang memiliki konduktivitas kalor besar merupakan penghantar kalor yang baik (konduktor termal yang baik), berlaku sebaliknya. Sedangkan kalor jenis menunjukkan kalor yang dibutuhkan oleh suatu bahan untuk menaikkan suhu badan tersebut. Maka elemen pemanas harus mempunyai nilai kalor jenis yang rendah. Elemen pemanas harus terbuat dari bahan yang mempunyai tahanan tinggi, sehingga listrik yang mengalir melalui bahan tersebut berubah menjadi panas.

    Jadi pernyataan 1,2,3 dan 4 benar.

  15. Suatu gelombang transversal merambat dari titik A ke B yang berjarak 50 cm dengan cepat rambat 30 cm/s. Jika fase di A = ¾ m dimana amplitudo gelombang transversal tersebut adalah 4 cm dan periode gelombang 5 detik, maka....

    1. Panjang gelombang 1,5 m

    2. Beda fase A ke B 1/3

    3. Fase di B adalah nilai dari fase di A dengan perubahan fase

    4. Simpangan di B adalah 3 cm

    Jawaban : a

    x= 50 cm

    v = 30 cm/s

    T= 5 s

    Fase = 3/4

    Maka :

    1. Panjang gelombang

      Screen Shot 2018-05-02 at 13.01.46

    (2) Beda fase

           25

    (3) fase B= fase A+ Δfase

    (4) simpangan di titik B

          26

    Jadi, pernyataan (1), (2), dan (3) benar.

  16. Apabila cahaya ultra ungu menyinari potasium, elektron akan terpancar dari permukaan logam tersebut. Dalam peristiwa ini ...

    1. semua elektron yang terpancar mempunyai energi sama dengan energi partikel cahaya.

    2. energi partikel cahaya sebanding dengan frekuensi cahaya.

    3. peristiwa di atas berlaku untuk semua warna cahaya.

    4. energi kinetik maksimum elektron yang terpancar lebih kecil dari energi partikel cahaya.

    Jawaban : c

    -

  17. Dua buah pulsa identik bergerak dengan arah berlawanan pada seutas tali. Semua parameter gelombang sama kecuali satu pulsa mempunyai pergeseran simpangan positif dan satunya negatif. Pada saat dan setelah kedua pulsa bertemu seluruhnya, pernyataan yang benar adalah ....

    1. energi kedua pulsa tersebut lenyap

    2. materi tali tidak berpindah

    3. kedua pulsa saling terpantul

    4. kecepatan masing-masing pulsa tidak berubah

    Jawaban : e

    1) sifat destruktif, maka energinya hilang;

    2) materi tidak berpindah;

    3) Kedua pulsa saling terpantul;

    4) Kecepatan masing-masing pulsa tetap.

  18. Batang kaca yang digosok dengan kain sutra akan bermuatan positif.
    SEBAB
    Elektron yang ada pada batang kaca berpindah ke kain sutra.
    Jawaban : a

    Batang kaca yang digosok dengan kain sutra akan bermuatan positif karena elektron yang terdapat pada batang kaca berpindah ke kain sutra, sehingga batang kaca tersebut bermuatan positif.

  19. Cahaya yang datang dari zat yang mediumnya kurang rapat menuju ke zat yang mediumnya lebih rapat akan dibelokkan menjauhi garis normal.
    SEBAB
    Cahaya akan selalu dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda.
    Jawaban : e

    Cahaya akan dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda, namun cahaya tidak akan dibelokkan apabila sinar datang tegak lurus dengan bidang permukaan 16-10. Cahaya yang datang dari zat yang mediumnya kurang rapat menuju ke zat yang mediumnya lebih rapat akan dibelokkan mendekati garis normal.

    Pernyataan salah, alasan salah.

  20. Inti atom terdiri dari neutron yang bermuatan netral dan proton yang bermuatan positif.
    SEBAB
    Kulit atom tersusun atas elektron-elektron yang bermuatan negatif dan pada atom yang netral jumlah elektron sama dengan jumlah proton di inti atom.
    Jawaban : b
    • Inti atom terdiri dari:
      • Neutron yang bermuatan netral
      • Proton yang bermuatan positif
    • Kulit atom terdiri dari:
      • Elektron yang bermuatan negatif
    • Pada atom yang bermuatan netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton.

    Pernyataan pertama dan kedua benar, tetapi tidak memiliki hubungan sebab akibat.